Find The Duplicate Number
Detailed guide and Python implementation for the 'Find The Duplicate Number' problem.
1. 学ぶ
The 'Find The Duplicate Number' problem is a key challenge in the Linked List section.
This implementation focuses on easy-level logic in Python.
We prioritize technical accuracy and code readability in our provided solutions.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualizing the logic flow for Find The Duplicate Number.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Read the problem statement for Find The Duplicate Number carefully.
2. Formulate brute force
Draft a simple iterative solution.
3. Identify inefficiency
Look for redundant calculations.
4. Optimize search path
Use hashing or sorting to speed up the process.
5. Final Implementation
Clean up the code for production standards.
問題提起
Given an array of integers nums containing n + 1 integers where each integer is in the range [1, n] inclusive.
There is only one repeated number in nums, return this repeated number.
You must solve the problem without modifying the array nums and using only constant extra space.
Implement a function findDuplicate(nums: list) -> int that returns the duplicate number.
- •1 <= n <= 100000
- •nums.length == n + 1
- •1 <= nums[i] <= n
- •There is only one repeated number in nums, but it could be repeated more than once
例
[1,3,4,2,2]
2
The duplicate number is 2. It appears twice in the array.
[3,1,3,4,2]
3
The duplicate number is 3. It appears twice in the array.
[3,3,3,3,3]
3
The duplicate number is 3. It appears five times.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Empty input structures
- Single element inputs
- Large numerical bounds
解決する準備はできましたか?
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
インタビューの洞察とバリエーション
複雑さの分析の内訳
なぜ時間がかかるのか: Directly evaluates all possibilities.
なぜ宇宙なのか: Uses standard local memory.
なぜ時間がかかるのか: Optimized paths reduce total operations.
なぜ宇宙なのか: May trade memory for speed.
最適化されたソリューションの Python コード
最適化されたソリューションの Python コード
def find_duplicate_opt(nums: list[int]) -> int:
slow, fast = 0, 0
while True:
slow = nums[slow]
fast = nums[nums[fast]]
if slow == fast:
break
slow2 = 0
while True:
slow = nums[slow]
slow2 = nums[slow2]
if slow == slow2:
return slowブルート フォース コード (スポイラーガード付き)
ブルート フォース コード (スポイラーガード付き)
def find_duplicate_brute(nums: list[int]) -> int:
nums.sort()
for i in range(len(nums) - 1):
if nums[i] == nums[i + 1]:
return nums[i]
return -1Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Linked List data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Standard Linked List problem properties apply.
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